(广西电网有限责任公司河池供电局 广西河池市 547000)
摘要:现阶段的配电网调度系统发展过程,已经开始综合考虑需求侧的用电响应,之后通过有序合理的配网优化工作,分析电价、储能充放电和电力系统运行平衡参数,以确保形成的配网优化方案科学合理。本文以配电网优化调度系统的运行模式为研究对象,综合分析配电系统的运行模型,从而让配电网的自行运行过程更为科学。
关键词:需求侧响应;供配电系统;配电网优化调度
引言
在配电网优化调度系统的建设过程,要分析该系统的运行方案,以完成需求侧的分析、电价分析、储能系统运行状态地分析等,需要通过所有建成项目的分析,让最终建成的配电网调度系统可以正常运行。在实际的分析工作中,要在明确所有管理和运行参数的基础上,通过建成相关工作模型,之后通过加入约束条件,让配电网优化策略更为合理。
1.基于需求侧响应的配电网优化调度模型
1.1分析目标确定
配电网优化调度分析工作的最终目的是,可以根据需求侧的需求,通过各项参数的调整和运行,制定相关的电价配置模型,实现灵活调价,最终需要取得的调整模型如下:
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其中p为不同时间段、需求情况下电价参数,a为通过计算过程可以向其中加入的相关参数,b为已经设定的原始电价,a的参数有正有负。a的影响因素包括需求侧的需要、储能系统的充放电难度、配电网系统的运行负荷等,需要把所有的数据集中讨论,并将其配置到矩阵中处理。另外在研究过程需要引入自弹性参数和交叉弹性参数两个,计算公式如下:
在方程(2)和(3)中,P代表在未实行电价实时调整过程中消耗的电量,p代表未能实行实时电价调整工作中的原来电价,对于Δ代表的各类参数,指在基于需求侧响应配电网优化调度工作的电量、电价变化,在获取了这两个弹性变化量数据之后,则可以建成响应模型。
1.2响应模型建设
由于配电网优化调度工作的最终分析结果为该配电网运行中产生的电价参数,所以具体核算过程,要考虑不同运行时间段内,该系统的的综合运行状态,将弹性变化参数加入到已经建成的方程(1)中,则可以根据个性参数计算最终取得的结果[1]。其中在该参数的实际运行过程,可以建成的弹性矩阵如下:
根据已经建成的方程(2)和(3),则可以把两个方程进行改写,之后得到该系统的综合运行参数,此外针对方程(1),也可以把其中存在的各类参数以建成的响应模型建设,从而建成弹性系数和各类变化参数之间的关联,最终构成的分析方式如下:
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在已经获取了电网弹性系数的基础上,可以把所有的参数纳入分析过程,并给出最终性的分析结果,从而让建成的响应模型可以得到相应的核算结果。
2.基于需求侧响应的配电网优化调度方案
2.1目标函数的确定
在配电网优化调度分析工作中,需要在调度过程采用最小配电网调度成本,则在实际分析中可以制定目标函数,其中涵盖的参数包括主电网的电力购买价格、电网上的购买总量、各个时间段之内的电价变化和用电量变化参数等。在具体的分析工作中,需要研究的工作成果包括配电网优化调度分析结果、需要建成的综合运行体系、系统的综合发电量等。此外也要分析配电网系统运行过程的调度周期和时间段,通常整个调度工作时间长度为24h,而调度工作的数量则要根据配网侧的实际运行参数合理配置。在配电网优化调度方法分析中,要总结配网向大电网的购电成本,同时也要总结其他的各类运行成本。
2.2约束条件的加入
2.2.1储能充放电条件
在储能系统的运行中,充放电过程会影响大电网和配电网的运行稳定度,其中在一定的运行模式下也会产生能量转换过程中的损耗问题,故而在调度过程的各个固定时间段内,会产生充电量和放电量之间的平衡方程。该方程如下:
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在该方程中,P0代表的含义为,在储能系统的运行过程中,其中能够存储的最大电能量,η代表储能系统在运行过程中,能量转换工作的效率,方程左侧为放电过程中产生的总电能,右侧为充电过程的总电能。该系统从运行方式上来看,必然不能同时处于充电和放电工作状态,同时实际的充电和放电工作中,实际的工作参数不可超出储能系统的运行参数上限,则实际的表现过程,要根据该结构合理分析。
2.2.2电网购电约束
在配电网优化调度分析过程,配网会向大电网购电,之后再转移给配电工作终端,其中大电网系统可以提供的总配电参数可以确定,而为了保持该系统的运行稳定度,则在后续的具体管理过程中,要求允许的最大购电量约束中,要小于大电网提供的配电总量,此外通常情况下,采购的配电总量通常需要保持为大电网允许配电总量的80%[2]。另外在后续的具体检查过程中,需要合理协调需求侧的响应约束,并取得核算方程为:
则通过使用该方程,可以实现配网系统需求量和从大电网获取总电量之间的即时性跟踪。
2.2.3有功平衡约束
配电网优化调度分析过程需要分析有功平衡参数,并作出相应的约束分析方程,从而让整个系统可以更好完成相应性的跟踪分析任务。在后续的具体分析过程,首先要研究不同节点的电量采购系统的电量采购上下限,其次要综合化分析配电侧的综合用电量需求,需要通过对该参数的了解和明确,分析各个节点的最终运行结果,最后是确定各个实际运行区域的电量采集参数,要根据整个系统的运行稳定性、相关工作参数和综合分析数据,合理总结最终建成的约束参数。
2.3模型响应的分析
在实际的分析过程,会根据已经建成的分析方程,综合考虑24h之内,各个时间段中的相关电力参数,并综合研究该运行参数中的合理性。根据获取的计算模型,可以发现每天的用电参数可以分为三个阶段,即用电高峰、用电平衡和用电低谷阶段,则之后获取了相应的电价参数。其中用电高峰时间段内,计算的电价结果为0.8元/千瓦时,用电平衡时间段内,电价为0.6元/千瓦时,在用电低谷时间段内,电价参数为0.3元/千瓦时,通过对这三个参数的使用,可以获取电力用户的总用电价格。之后通过对于电力系统实际运行状态的分析,可以在实际的确定过程,发现取得的最终分析结果和电网系统的变化规律相同,则可认为实际取得的分析结果可以经过实际应用,全面提高该系统的综合作用水平。为了可以在配电网系统的运行中达到削峰填谷的作用,在该电价策略的应用过程,可以更好改变电力用户的用电习惯。
3.结语
综上所述,在基于需求侧响应的配电网优化调度过程中,通过电力系统波动参数的分析、供配电网络运行方法的了解、配电系统综合运行体系的探索,可以得到电网调度优化工作的最终取得结果。从建成模型的运行模式和该模型响应水平上来看,则在该系统的运行过程,最终取得的结果精度可以得到维持,并让用户改变用电习惯,起到削峰填谷的作用。
参考文献:
[1]张超,左高,腾振山,等.基于需求侧响应的配电网优化调度研究[J].智慧电力,2020,48(02):53-57+91.
[2]卢锦玲,初文奇,於慧敏,等.基于需求侧响应的主动配电网多源协调优化调度[J].电力科学与工程,2018,34(11):30-37.